Volframglödtråden i en glödlampa är

Vid uppvärmning når volframglödtråden i en glödlampa en temperatur på 2300 °C. Om diametern på glödtråden är 20 µm och dess längd är 0,5 m, vad blir då strömtätheten I och strömmen j som flyter genom den vid en spänning på 200 V? Resistiviteten för volfram vid 0 °C är 5,510^-8 Omm, och motståndets temperaturkoefficient är 4,6*10^-3 K^-1.

Onlinebutiken för digitala varor presenterar för din uppmärksamhet en innovativ produkt - den digitala kursen "Fundamentals of Electrical Engineering". Vår kurs hjälper dig att bemästra grundläggande kunskaper om elektroteknik, inklusive viktiga ämnen som elektriska kretsar, Ohms lagar, elektromagnetiska fält och mycket mer.

I kursen använder vi levande exempel och visuella illustrationer för att hjälpa våra elever att enkelt förstå materialet. Vårt team av elektroteknikexperter har utformat kursen för att vara användbar för både nybörjare och avancerade användare.

Kursen Grunder i elektroteknik är tillgänglig som en digital produkt, så att du kan börja lära dig direkt efter betalning. Du kan välja tid och takt för inlärningen som är bekvämt för dig, och även upprepa materialet så många gånger du behöver.

Missa inte möjligheten att behärska grunderna i elteknik med vår unika kurs. Köp en digital produkt idag och börja din resa mot nya kunskaper och färdigheter!

Volframtråden hos en glödlampa har en diameter på 20 mikron och en längd på 0,5 m. Vid en spänning på 200 V flyter en strömstyrka I genom glödtråden, som vi måste hitta. För att göra detta använder vi Ohms lag: U = R * I, där U är spänningen på tråden, R är trådens resistans, I är strömstyrkan.

Trådens motstånd kan hittas med formeln: R = ρ * L/S, där ρ är resistiviteten hos trådmaterialet, L är längden på tråden, S är trådens tvärsnittsarea . Trådens tvärsnittsarea kan hittas med formeln: S = π * d^2 / 4, där d är diametern på tråden.

Således är strömstyrkan I lika med: I = U / R = U * S / (ρ * L * π * d^2 / 4).

Genom att ersätta kända värden får vi:

S = π * (20*10^-6)^2 / 4 = 3,14 * 10^-13 m^2

R = ρ * L/S = 5,5 * 10^-8 * (1 + 4,6 * 10^-3 * (2300 - 0)) * 0,5 / 3,14 * 10^-13 = 3,5 Ом

I = U/R = 200/3,5 = 57,14 A

Således är strömtätheten j som strömmar genom glödtråden 114,29 A/m^2 (eftersom S = π * (20*10^-6)^2 / 4 = 3,14 * 10^-13 m^2).

***

Volframtråden i en glödlampa har en mycket hög temperatur när den glöder - 2300 °C. För att beräkna strömtätheten och strömmen som flyter genom glödtråden är det nödvändigt att använda följande data: glödtrådsdiameter - 20 µm, glödtrådslängd - 0,5 m, glödtrådsspänning - 200 V. Resistiviteten hos volfram vid 0 °C är 5,510^-8 Omm, och motståndets temperaturkoefficient är 4,6*10^-3 K^-1.

För att beräkna strömtätheten måste du använda Ohms lag:

I = U/R,

där I är strömmen, U är spänningen på glödtråden och R är glödtrådens resistans.

Trådens motstånd kan hittas med formeln:

R = ρ * L / S,

där ρ är resistiviteten hos glödtrådsmaterialet, L är längden av glödtråden och S är glödtrådens tvärsnittsarea.

Trådens tvärsnittsarea kan hittas med formeln för arean av en cirkel:

S = π * d^2 / 4,

där d - gängdiameter.

Således kan vi hitta resistansen hos tråden och, med hjälp av Ohms lag, hitta styrkan på strömmen som flyter genom tråden. Vi kan sedan hitta strömtätheten genom att dividera strömmen med filamentets tvärsnittsarea.

Låt oss beräkna alla nödvändiga parametrar:

S = π * d^2 / 4 = 3,14 * (20 * 10^-6)^2 / 4 = 3,14 * 4 * 10^-12 = 1,26 * 10^-11 m^2

R = ρ * L/S = 5,5 * 10^-8 * 0,5 / 1,26 * 10^-11 = 2,19 Ом

I = U/R = 200/2,19 = 91,32 A

j = I/S = 91,32 / 1,26 * 10^-11 = 7,25 * 10^12 A/m^2.

Således är strömtätheten 7,25 * 10^12 A/m^2, och strömstyrkan är 91,32 A.

***

1. Volframfilament är ett pålitligt och hållbart material för glödlampor.
2. Ljusstyrkan på ljuset från en volframglödlampa är mycket tilltalande för ögat.
3. Tungsten glödlampor har hög effektivitet och låg energiförbrukning.
4. Volframtråden oxiderar inte vid höga temperaturer, vilket säkerställer en lång livslängd på glödlampan.
5. Volframfilament har hög värmebeständighet, vilket möjliggör användning av glödlampor med en sådan glödtråd under olika förhållanden.
6. Glödlampor med volframtråd har stabil ljusstyrka under hela livslängden.
7. Tungsten filament ger utmärkt färgåtergivning, vilket är särskilt viktigt för belysning för interiörsändamål.

Egenheter:

Volframtråden ger hög ljusstyrka, vilket gör glödlampor idealiska för hembelysning.

Tungsten glödlampor har en lång livslängd, vilket sparar tid och pengar på att byta ut dem.

Volframtråd har hög termisk motståndskraft, vilket gör att glödlampor med den kan arbeta vid höga temperaturer utan att skadas.

Tungsten glödlampor ger stabilitet och tillförlitlighet, vilket är särskilt viktigt för industriella och kommersiella ändamål.

Volframtråd är ett miljövänligt material som inte innehåller skadliga ämnen, vilket gör glödlampor med det säkra för hemmabruk.

Glödlampor med volframtråd är mycket effektiva, vilket sparar energi.

Tungsten filament är ett högkvalitativt material, som garanterar hållbarheten och tillförlitligheten hos glödlampor med det.